【正文】 htDsg / ?? 軸封冷卻器回收后軸封漏汽量 htD sg / ?? 軸封冷卻器總回收 htDDDD sgsgsgsg /3 0 1 2 ???????? 汽輪機課程設(shè)計 19 第四章 調(diào)節(jié)級的選型及熱力計算 1. 調(diào)節(jié)級選型 由于雙列級能承擔較大的理想比焓降，一般約為 20 0 ~ 30 0 /kJ kg；但它的級效 率及整機效率較低，在工況變動時其級效率變化較單級小 ；采用雙列級的汽輪機級數(shù)較少，結(jié)構(gòu)緊湊，從而降低機組造價，提高機組運行的可靠性。故選用雙列調(diào)節(jié)級 2. 調(diào)節(jié)級熱力參數(shù)的選擇 （ 1） 理想比焓降的選擇 目前國產(chǎn)汽輪機雙列級調(diào)節(jié)級理想比焓降約為 20 0 ~ 30 0 /kJ kg。故選調(diào)節(jié)級比焓降為 212 /kJ kg 。 （ 2） 調(diào)節(jié)級速度比 /aax u c? 的選擇 為了保證調(diào)節(jié)級的級效率，應(yīng)該選取適當?shù)乃俣缺?，它與所選擇的調(diào)節(jié)級型式 有關(guān)。通常雙列級速度比的選擇范圍為 ~ ? ， 取 ? 。 （ 3） 調(diào)節(jié)級反動度的選擇 為提高調(diào)節(jié)級的級效率，一般調(diào)節(jié)級都帶有一定的反動度。由于調(diào)節(jié)級為部分 進汽級，為了減少漏汽損失反動度不適宜選的過大。雙列調(diào)節(jié)級各列葉柵反動度之和 m? 不超過 13%～ 20%。故選取 m? =20%。 調(diào)節(jié)級幾何參數(shù)的選擇 （ 1） 調(diào)節(jié)級平均直徑的選擇 選擇調(diào)節(jié)級平均直徑是通常 要考慮制造工藝調(diào)節(jié)級葉片的高度以及第一壓力級 的平均直徑。一般在下列范圍內(nèi)選?。褐械蛪浩啓C（套裝葉輪）取 md =1000～ 1200mm ， 故 取 1100md mm? 。 汽輪機課程設(shè)計 20 （ 2） 調(diào)節(jié)級葉型及其幾何特性 調(diào)節(jié)級的葉型，尤其是雙列調(diào)節(jié)級的葉型，通常是成組套裝選擇使用的。國產(chǎn) 汽輪機調(diào)節(jié)級最常用的葉型組合為蘇字葉型。故可選擇如下表的葉型： 表 6. 雙列調(diào)節(jié)級的葉型 名 稱 噴 嘴 第一列動葉 導(dǎo) 葉 第二列動 葉 葉片型線 30TC2B 38TP1B 32TP3A 38TP5A （ 3）相對節(jié)距 t 和葉片數(shù) Z 的確定 在選取噴嘴和動葉出口角 1? 和 2? 時，還需要選擇相對節(jié)距 nt 和 bt ， nn ntt b?，bbbtt b? 。一定的葉型對應(yīng)有最佳的相對節(jié)距范圍。所以在選擇 nt 和 bt 時應(yīng)注意的最佳 范圍內(nèi)選取。則葉柵的上述各項幾何參數(shù)選定之后，即可根據(jù)平均直徑 nd 和bd 確定噴嘴與動葉數(shù) /n n nz d e t?? ， /b b bz d e t?? ，然后取整。從葉片強度考慮，通 常葉片數(shù)偶數(shù)。 （ 4）汽流出口角 1? 和 2? 的選擇 噴嘴與動葉汽流出口角 1? 和 2? 對葉柵的通流能力作功大小及效率高低有較大的影響。決定葉柵出口角大小的最主要因素是對節(jié)距和安裝角，噴嘴與動葉有一確定的出口角，往往需要通過對葉片數(shù)及相對節(jié)距的試湊來滿足 1? 和 2? 的要求。 4. 調(diào)節(jié)級詳細計算 第一列噴嘴熱力計算 (1) 調(diào)節(jié)級進口參數(shù)及調(diào)節(jié)級的滯止 理想比焓降 0th? ， 調(diào)節(jié)級 進口參數(shù)即為高壓缸進口參數(shù)， 由于 進入調(diào)節(jié)級的汽流速度較小， 可以近似 認為滯止參數(shù)等于進口參數(shù)。 由 擬定的熱力過程線可得： 039。0 p M Pa?? ， 039。0 oTt t C?? ，039。0 87 / ( )oTs s kJ kg C? ? ?， 0 39。 30 0 .1 1 6 7 /Tv v m kg?? 。 (2) 調(diào)節(jié)級進汽量。取進入高壓缸前各種閥門及連接處漏氣量 汽輪機課程設(shè)計 21 1 1 45. 86 586 /vG G t h? ? ? ? ? 故調(diào)節(jié)級進汽量 : 01 45. 40 / 12. 61 /TvG G G t h k g s? ? ? ? ? 則調(diào)節(jié)級噴嘴流量： 1 /nTG G kg s?? （ 3） 第一列噴嘴中理想比焓降： 00( 1 ) ( 1 0. 2) / 21 2 / 16 9. 5 /n m th h k J k g k J k g? ? ? ? ? ? ? ? 初速動能： 0 0/ch kJ kg?? 滯止理想比焓降： * 0 1 6 9 .5 /n n ch h h k J k g? ? ? ? ? ? （ 4） 第一列噴嘴出口汽流理想速度與實際速度： 01 2 5 8 2 .3 /tnc h m s? ? ? 11 /tc c m s? ? ? 式中 ? 為噴嘴速度系數(shù)。 （ 5）第一列噴嘴損失 *211 1 0 .0 2 /2nw h c kJ kg? ? ? ? （ 6） 噴嘴出口等比熵出口參數(shù) 1th 、 1tv 、 1tp 。 由 0Th 和 0nh? 求出噴嘴出口理想比焓值 001 3 3 1 3 .5 1 6 9 .5 3 1 4 4 /t T nh h h k J k g? ? ? ? ? ?，該過程為等比熵膨脹過程，由1 3144 /th kJ kg? ， 0 / ( )oTs kJ kg C??查水蒸氣 hs? 圖得出口比體積31 74 2 /tv m kg? ， 噴嘴 出口壓力 1 MPa? 。 （ 7） 噴嘴壓比 n? ： 10 0 .5 6 5 0 .5 4 6n n cTpp??? ? ? ? 由此可知， 噴嘴 中為亞音速汽流， 采用 漸縮噴嘴， 選 噴嘴型號為1TC A? , 13o?? , 1sin ? ? 。 （ 8）第一列噴嘴出口面積， 因為 噴嘴中汽流亞音速流動， 故 4 2111 2 . 6 1 0 . 1 7 4 2 1 0 3 8 . 90 . 9 7 5 8 2 . 3ntnntGvA c mc? ? ??? ? ??? 式中，n?——噴嘴流量 系數(shù) (9) 級 的 假想速比 ac 02 2 2 1 2 1 0 0 0 6 5 1 .1 5 /atc h m s? ? ? ? ? ? (10) 級的圓周速度 u 汽輪機課程設(shè)計 22 651 .15 149 .8 /aau c x m s? ? ? ? （ 11）第一列噴嘴出口高度 13 8 . 9 1 0 0 1 5 . 1 5s in 0 . 3 3 2 8 1 1 0 0 s in 1 3nn omAl m med? ? ? ?? ? ?? ? ? 其中部分進汽度取 ? ， 為了 方便制造取 16nl mm?。 （ 12） 噴嘴損失 nh? 2 0 2( 1 ) ( 1 0 .9 7 ) 1 6 9 .5 1 0 .0 2 /nnh h k J k g??? ? ? ? ? ? ? （ 13）噴嘴出口比焓 11 3 1 4 4 1 0 .0 2 3 1 5 4 .0 2 /tnh h h k J k g?? ? ? ? ? 由1h，1p， 查得 1 40 / ( )s kJ kg K??， 31 0. 17 56 /v m kg? 。 （ 14）求動葉 進口 汽流相對速度 1w 和 1? 221 1 1 1222 c os56 4. 8 14 9. 8 2 56 4. 8 14 9. 8 c os 1342 0. 11 /ow c u c ums?? ? ?? ? ? ? ? ?? 1111s ina r c s in 1 7 .5 oc w ?? ?? 211 4 2 0 .1 1 8 8 .2 /2 0 0 0 2 0 0 0w wh k J k g? ? ? ? . 動葉部分計算 （ 1） 動葉出口相對速度 2tw 和 2w 022 1 12 4 2 0 .1 1 /t b tw h w w m s? ? ? ? ? ?，取 0b?? 22 87 420 .11 372 .64 /tw w m s?? ? ? ? 式中 ? ——動葉 速度系數(shù)， 由 ? 與 m? ， 2tw 的關(guān)系曲線查得 ?? 。 (2) 動葉等比熵出口參數(shù) 2th 與 2tv 021 31 54 .0 2 /t b th h h k J k g? ? ? ? ? 由 2th ， 1 40 / ( )s kJ kg K??， 查得 32 75 6 /tv m kg? ， 動葉 出口壓力汽輪機課程設(shè)計 23 2 MPa? 。 （ 3） 動葉出口面積： 4 2221 1 . 4 5 5 0 . 1 7 5 6 1 0 5 4 . 3 90 . 8 7 4 2 0 . 1 1btbbtGvA c mw? ??? ? ?? 其中 b n sgG G G? ?? (4) 動葉高度： 16 1 1 18b n t rl l m m? ? ? ? ? ? ? ? ? (5) 作動葉出口速度三角形： 21 4 13 .5oo??? ? ? 222 2 2 21 22222 c os 22 6 /si nsi n 22 .26c w u w u m swc???? ?? ? ? ??? （ 6） 動葉損失bh? 22 0 2 2( 1 ) ( 1 ) 2 2 . 9 8 /2 tbb wh h k J k g? ? ?? ? ? ? ? ? （ 7） 動葉出口比焓值2h 22 317 7 /tbh h h kJ kg?? ? ? 導(dǎo)葉熱力計算： （ 1） 導(dǎo)葉中理想比焓降 0 0. 08 21 2 16 .9 6 /g b g b th h k J k g? ? ? ? ? ? ? 進口 12 3 1 7 7 /gb bh h kJ kg?? 出口 39。1 31 77 16 .96 31 60 .04 /th k J k g? ? ? （ 2） 出口速度 39。2122 2 9 4 .3 9 /t g bc h c m s? ? ? ? 39。39。1 0. 92 5 29 4. 39 27 2. 31 /g b tc c m s? ? ? ? ? （ 3） 出口汽流角 39。12 5 17 .26??? ? ? （ 4） 損失 2 22 9 4 .3 9 ( 1 0 .9 2 5 ) 6 .3 /2021gbh k J k g?? ? ? ? ? （ 5） 實際出口焓 39。1 31 60 .04 31 66 .34 /h k J k g? ? ? 汽輪機課程設(shè)計 24 第二列動葉熱力計算 (1) 理想焓降 39。 0 .1 2 2 1 2 2 5 .4 4 /bh k J k g? ? ? ? 出口理想焓值 39。2 3 1 6 6 .3 4 2 5 .4 4 3 1 4 0 .0 9 /th k J k g? ? ? (2)進口相對速度 39。 39。 2 2 39。 39。1 1 1 12 c o s 1 3 6 .6 8 /w c u c u m s?? ? ? ? 39。39。39。1 111 39。1s ins in 3 6 .2 3c w ?? ??? (3) 出口相對速度 39。2 26